超音波照射による局所的高温高圧場におけるアクチノイドの挙動とその分離への応用

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18760662
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: 有阪 真 Japan Atomic Energy Agency, 原子力基礎工学研究部門, 研究職 (80354843)
• Keywords: 超音波 / アクチノイド / 局所的高温高圧場

Research Abstract

超音波照射によって誘起される化学反応(ソノケミストリー)は、系外からの非接触な化学操作が可能であることから、系を汚さないクリーンな化学プロセスとして、さまざまな分野で応用が進んでいる。水溶液に対する超音波照射は微細な気泡の生成を誘起し、この気泡の崩壊に伴い水素ラジカル(H・)やOHラジカル(OH・)が発生するため、遠隔からの超音波照射による酸化・還元双方向への原子価操作が実現できる。このような特性を持つ超音波照射の核燃料再処理分野への応用を見込み、超音波照射によるアクチノイドの遠隔原子価調整法を開発することを目的とする。
昨年度までに、陰イオン交換樹脂を用いるU/Np/Puの分離スキームを提案することができたため、本年度は、分離の更なる最適条件の探索を行った。結果、それらの元素の原子価調整には、600kHzの超音波が最適であること、硝酸系においてU(VI)を定量的にU(IV)に還元するためには、Pt blackの他、20vol%の2-propanol、1vol%のNH_2NH_2・HC1が必要であることを確認した。